JP2015013719A - シート材厚み検出装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図6は、上記特許文献1に開示されたシート材厚み検出装置を説明するための模式図である。なお、上記特許文献1に開示されたシート材厚み検出装置では、ローラ対の数が6つであるが、図6では、説明の都合上、ローラ対の数が3つの例としている。
シート材厚み検出装置を構成する搬送ローラ対47は、駆動ローラ軸471上に固定されている3つの駆動ローラ472a,472b,472cと、従動ローラ軸473上に回転自在に取り付けられた3つの従動ローラ474a,474b,474cと、付勢手段である2つの圧縮バネ475とから構成されている。従動ローラ軸473は、その両端領域をそれぞれ圧縮バネ475により駆動ローラ軸471に向けて付勢されている。この付勢力により、3つの従動ローラ474a,474b,474cは、それぞれ対応する駆動ローラ472a,472b,472cに向けて付勢されている。変位センサ61は、従動ローラ軸473の変位量を検知するものであり、変位センサ61の先端部が駆動ローラ軸471とは反対側から従動ローラ軸473に当接するように配置されている。
図1は、本実施形態に係るプリンタの概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、本実施形態に係るプリンタは、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黒(K)の各色のトナー像をそれぞれ形成する4つの作像装置を備えたトナー像形成部20を備えている。各作像装置は、潜像担持体としての感光体ユニット40、帯電手段としてのチャージャユニット18、現像手段としての現像ユニット、クリーニング手段としてのクリーニングユニットなどで構成されている。各作像装置は、ICタグを備え、プリンタ本体に対して脱着可能に装着されている。
図3は、搬送ローラ対47における用紙厚み検出の主要構成を示す拡大斜視図である。
本実施形態では、レジストローラ対49の用紙搬送方向上流側の用紙搬送経路に配置されている搬送ローラ対47を用紙が通過するときに、その用紙の厚みを検出するものである。本実施形態の搬送ローラ対47は、第2ローラ軸としての駆動ローラ軸471上に固定されている3つの第2ローラとしての駆動ローラ472a,472b,472cと、従動ローラ軸473A,743B上に回転自在に取り付けられた3つの第1ローラとしての従動ローラ474a,474b,474cとが互いに対向するように配置され、3つのローラ対で構成されている。
次に、前記実施形態における搬送ローラ対47の一変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。
前記実施形態の搬送ローラ対47は、3つのローラ対で構成されたものであったが、本変形例1における搬送ローラ対147は、5つのローラ対で構成されたものである。以下、本変形例1の構成について、前記実施形態とは異なる点を中心に説明する。
本変形例1においては、5つの従動ローラ474d,474e,474f,474g,474hが、同軸上に設けられた2つの従動ローラ軸473A,743Bに設けられている。第1ローラ軸としての第1従動ローラ軸473A上には、2つの従動ローラ474d,474eが設けられており、第3ローラ軸としての第2従動ローラ軸473B上には、残り3つの従動ローラ474f,474g,474hが設けられている。
次に、前記実施形態における搬送ローラ対47の他の変形例(以下、本変形例を「変形例2」という。)について説明する。
前記実施形態の搬送ローラ対47では、第1従動ローラ軸473Aを回転不能に支持して2つの従動ローラ474b,474cを第1従動ローラ軸473Aに対して回転自在に取り付けた構成であった。これに対し、本変形例2の搬送ローラ対247は、第1従動ローラ軸473Aを回転自在に支持し、2つの従動ローラ474b,474cを第1従動ローラ軸473Aに対して回転不能に固定した構成である。以下、本変形例2の構成について、前記実施形態とは異なる点を中心に説明する。
本変形例2において、2つの従動ローラ474i,474jが固定されている第1従動ローラ軸473Aは、その両端を軸受け部68によって回転自在に支持されている。これらの軸受け部68は、用紙厚み方向へ変位可能にステー64の軸受け保持部に支持されている。本変形例2では、これらの軸受け部68が付勢手段としての圧縮バネ67によって駆動ローラ軸471側へ付勢されている。変位センサ61の検知アームは、一方の軸受け部68に当接し、この軸受け部68の変位量を検知するように構成されている。
(態様A)
搬送される用紙等のシート材の厚みを検出する搬送ローラ対47等のシート材厚み検出装置において、シート材搬送方向に対して直交する方向に並べられる3つ以上の従動ローラ474a〜474j等の第1ローラと、前記3つ以上の第1ローラにそれぞれ対向する位置に配置される3つ以上の駆動ローラ472a〜474h等の第2ローラと、前記3つ以上の第1ローラのうちの2つの第1ローラ(従動ローラ474b,474c、従動ローラ474d,474e)だけを支持する第1従動ローラ軸473A等の第1ローラ軸と、前記3つ以上の第2ローラを支持する1つ又は2つ以上の駆動ローラ軸471等の第2ローラ軸と、前記3つ以上の第1ローラのうちの残りの第1ローラ(従動ローラ474a、従動ローラ474f,474g,474h)を支持する1つ又は2つ以上の第3ローラ軸と、前記第1ローラ軸を前記第2ローラ軸との接離方向(用紙厚み方向)へ変位可能に支持するローラ軸保持部66等の第1ローラ軸支持部材と、前記第1ローラ軸を前記第2ローラ軸へ近づく方向に付勢する圧縮バネ67等の付勢手段と、前記接離方向における前記第1ローラ軸の変位量を検知する変位センサ61等の変位量検知手段とを有し、前記変位量検知手段の検知結果に基づいて、前記第1ローラと前記第2ローラとの間に挟持された状態で搬送されるシート材の厚みを検出することを特徴とする。
これによれば、変位量検知手段が変位量を検知する第1ローラ軸上に設けられる第1ローラの数は2つである。そのため、当該2つの第1ローラのローラ径にばらつきがあっても、そのばらつきに応じて第1ローラ軸が傾き、当該2つの第1ローラはいずれも第2ローラに当接した状態で安定する。当該第1ローラ軸上に第1ローラが3つ以上設けられている従来構成においては、上述したとおり、第1ローラと第2ローラとの間に隙間が生じ得たわけであるが、本態様ではこのような隙間が生じることがない。その結果、当該隙間によって引き起こされていたシート材の厚み検出精度の低下は生じなくなり、シート材の高精度な厚み検出が可能となる。
前記態様Aにおいて、前記変位量検知手段は、前記接離方向における前記第1ローラ軸の変位に連動して移動する検知アーム61a等の移動部材と、該移動部材の移動量を検知する検知部とを含むレバー式エンコーダセンサ等の接触式変位量センサであることを特徴とする。
これによれば、変位量検知手段を簡易な構成で実現できる。
前記態様Aにおいて、前記変位量検知手段は、前記接離方向における前記第1ローラ軸の変位量を非接触で検知する光学測距センサ等の非接触式変位量センサであることを特徴とする。
これによれば、第1ローラ軸の変位を妨げない変位量検知を実現できる。
前記態様A〜Cのいずれかの態様において、前記第1ローラ軸は、前記第1ローラ軸支持部材に対して回転可能に支持されており、前記2つの第1ローラは、前記第1ローラ軸上に回転不能に取り付けられていることを特徴とする。
これによれば、前記2つの第1ローラと前記第1ローラ軸の構成を簡易に実現できる。なお、変位量検知手段が第1ローラ軸の変位量を直接的に検知する構成である場合、第1ローラ軸支持部材に対して第1ローラ軸が回転不能に支持されている方が、その検知箇所となる第1ローラ軸部分が回転しないため、安定した変位量検知が可能となる。ただし、本態様のように、第1ローラ軸支持部材に対して第1ローラ軸を回転可能に支持する構成であっても、第1ローラ軸を軸受けする軸受け部の変位量を変位量検知手段で検知するようにして、第1ローラ軸の変位量を間接的に検知する構成とすれば、その検知箇所となる軸受け部は回転しないため、安定した変位量検知が可能である。
前記態様A〜Dのいずれかの態様において、前記3つ以上の第2ローラは、単一の前記第2ローラ軸上に固定され、入力される回転駆動力により該第2ローラ軸が回転駆動することによって該第2ローラ軸の軸回りで回転する駆動ローラであり、前記3つ以上の第1ローラは、前記3つ以上の第2ローラに対して従動回転する従動ローラであることを特徴とする。
これによれば、駆動ローラによりシート材に搬送力を付与しつつ、そのシート材の厚みを検知できる。
前記態様A〜Eのいずれかの態様において、前記第2ローラ軸は、変位不能に構成されていることを特徴とする。
これによれば、前記第2ローラ軸の変位を考慮せずに、前記第1ローラ軸の変位量から用紙厚みを検出できるので、より簡易な用紙厚み検出を実現できる。
用紙等のシート材に搬送力を付与する分離ローラ45、駆動ローラ472、レジストローラ対49等の搬送力付与手段と、前記搬送力付与手段により搬送力が付与されて搬送されるシート材の厚みを検出するシート材厚み検出手段と、前記シート材厚み検出手段の検出結果に応じてシート搬送動作を制御する制御部等の制御手段とを備えたシート材搬送装置において、前記シート材厚み検出手段として、前記態様A〜Fのいずれかの態様に係るシート材厚み検出装置を用いたことを特徴とする。
これによれば、シート材の高精度な厚み検出が可能となるので、用紙の厚みに応じた適切なシート搬送動作を実行することができる。
用紙等のシート材に搬送力を付与する分離ローラ45、駆動ローラ472、レジストローラ対49等の搬送力付与手段と、前記搬送力付与手段により搬送力が付与されて搬送されるシート材の厚みを検出するシート材厚み検出手段と、前記シート材厚み検出手段の検出結果に応じて画像形成動作を制御する制御部等の制御手段とを有し、前記シート材上に画像を形成する画像形成装置において、前記シート材厚み検出手段として、前記態様A〜Fのいずれかの態様に係るシート材厚み検出装置を用いたことを特徴とする。
これによれば、シート材の高精度な厚み検出が可能となるので、用紙の厚みに応じた適切な画像形成動作を実行することができる。
20 トナー像形成部
22 二次転写ユニット
47,147,247 搬送ローラ対
49 レジストローラ対
61 変位センサ
61a 検知アーム
62,63,64 ステー
65 ガイドリブ
66 ローラ軸保持部
67 圧縮バネ
68 軸受け部
471 駆動ローラ軸
472 駆動ローラ
473,473A,743B 従動ローラ軸
473a ガイド溝
474 従動ローラ
475 圧縮バネ
Claims (8)
- 搬送されるシート材の厚みを検出するシート材厚み検出装置において、
シート材搬送方向に対して直交する方向に並べられる3つ以上の第1ローラと、
前記3つ以上の第1ローラにそれぞれ対向する位置に配置される3つ以上の第2ローラと、
前記3つ以上の第1ローラのうちの2つの第1ローラだけを支持する第1ローラ軸と、
前記3つ以上の第2ローラを支持する1つ又は2つ以上の第2ローラ軸と、
前記3つ以上の第1ローラのうちの残りの第1ローラを支持する1つ又は2つ以上の第3ローラ軸と、
前記第1ローラ軸を前記第2ローラ軸との接離方向へ変位可能に支持する第1ローラ軸支持部材と、
前記第1ローラ軸を前記第2ローラ軸へ近づく方向に付勢する付勢手段と、
前記接離方向における前記第1ローラ軸の変位量を検知する変位量検知手段とを有し、
前記変位量検知手段の検知結果に基づいて、前記第1ローラと前記第2ローラとの間に挟持された状態で搬送されるシート材の厚みを検出することを特徴とするシート材厚み検出装置。 - 請求項1のシート材厚み検出装置において、
前記変位量検知手段は、前記接離方向における前記第1ローラ軸の変位に連動して移動する移動部材と、該移動部材の移動量を検知する検知部とを含む接触式変位量センサであることを特徴とするシート材厚み検出装置。 - 請求項1のシート材厚み検出装置において、
前記変位量検知手段は、前記接離方向における前記第1ローラ軸の変位量を非接触で検知する非接触式変位量センサであることを特徴とするシート材厚み検出装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート材厚み検出装置において、
前記第1ローラ軸は、前記第1ローラ軸支持部材に対して回転可能に支持されており、
前記2つの第1ローラは、前記第1ローラ軸上に回転不能に取り付けられていることを特徴とするシート材厚み検出装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート材厚み検出装置において、
前記3つ以上の第2ローラは、単一の前記第2ローラ軸上に固定され、入力される回転駆動力により該第2ローラ軸が回転駆動することによって該第2ローラ軸の軸回りで回転する駆動ローラであり、
前記3つ以上の第1ローラは、前記3つ以上の第2ローラに対して従動回転する従動ローラであることを特徴とするシート材厚み検出装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート材厚み検出装置において、
前記第2ローラ軸は、変位不能に構成されていることを特徴とするシート材厚み検出装置。 - シート材に搬送力を付与する搬送力付与手段と、
前記搬送力付与手段により搬送力が付与されて搬送されるシート材の厚みを検出するシート材厚み検出手段と、
前記シート材厚み検出手段の検出結果に応じてシート搬送動作を制御する制御手段とを備えたシート材搬送装置において、
前記シート材厚み検出手段として、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート材厚み検出装置を用いたことを特徴とするシート材搬送装置。 - シート材に搬送力を付与する搬送力付与手段と、
前記搬送力付与手段により搬送力が付与されて搬送されるシート材の厚みを検出するシート材厚み検出手段と、
前記シート材厚み検出手段の検出結果に応じて画像形成動作を制御する制御手段とを有し、
前記シート材上に画像を形成する画像形成装置において、
前記シート材厚み検出手段として、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート材厚み検出装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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